Regensburg 2010 – wissenschaftliches Programm

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CPP: Fachverband Chemische Physik und Polymerphysik

CPP 33: Poster: Charge Effects in Soft and Biological Matter

CPP 33.7: Poster

Mittwoch, 24. März 2010, 17:30–19:00, Poster C

Einfache Herstellung eines Dreischicht Ferroelektrets und Charakterisierung mittels dielektrischer Resonanzspektroskopie — •Lars Holländer, Werner Wirges und Reimund Gerhard — Universität Potsdam, Institut für Physik und Astronomie, Karl-Liebknecht-Str. 24/25, 14476 Potsdam, Deutschland

Ferroelektrete sind sehr nützliche Wandlermaterialien für elektromechanische und elektro-akustische Sensoren und Aktoren. Hier wird ein neues und einfaches Verfahren zur Herstellung piezoelektrisch aktiver Polymerschichtsysteme vorgestellt. Die Mittelschicht ist eine weiche, doppelseitig klebende Folie (3M 468MP), aus der mittels Laserschneiden eine Netzstruktur erstellt wird. Auf diese Mittelschicht werden von beiden Seiten, einseitig metallisierte, kommerziell erhältliche Polykarbonat-Filme (BayerMaterialScience Makrofol DE 6-2) aufgeklebt, wobei sich die metallisierte Seite jeweils außen befindet. Danach werden die Proben mit einer hohen elektrischen Spannung in direktem Kontakt gepolt. Eine Polungsspannung von etwa 4 kV reicht aus, um einen piezoelektrischen d33-Koeffizienten von ca. 150 pC/N (aus der Resonanzkurve bestimmt) zu erhalten. Durch Veränderung der Hohlraumdurchmesser lässt sich die Dickenresonanzfrequenz der Ferroelektrete in einem Bereich von ca. 15 bis 30 kHz variieren. Mit der gleichen Methode lässt sich durch zusätzliches Anlegen einer Gleichspannung das innere elektrische Feld der Probe bestimmen.

Durch das einfache Aufkleben der äußeren Schichten können viele verschiedene Polymer Materialien zur Herstellung der piezoelektrischen Sensoren und Aktoren verwendet werden.